Rivista “Italia Nostra” Ottobre 1983 pag. 223 - 224

 

CENTRALI E TUMORI

 

prof. Claudio Pagliara, oncologo (collaborazione tecnica: ing. Vito Maellaro)

 

Prima di tutto alcune brevi, necessarie premesse per inquadrare meglio quanto si dirà sul rapporto tra centrali a carbone e aumento dei tumori:

1) i tumori sono in costante aumento e si presentano con incidenza variabile da luogo a luogo (3,4,7,8);
2) la diversa distribuzione dei tumori da luogo a luogo e da periodo a periodo è in funzione della diversa distribuzione delle cause;
3) si conoscono già molte cause di tumori (3,4,5,7,8)
4) i tumori, almeno per l’80 %, sono un prodotto dell’ambiente e si possono considerare indicatori di un alterato rapporto tra uomo e ambiente e sempre più si dimostrano dipendenti dal degrado ambientale (3,e,7,8);
5)  la relazione tra causa (fattore oncogeno) e tumori è di tipo probabilistico (4,5,7,8); maggiore e fa dose, maggiore è la probabilità di riscontrare tumori, fino ad arrivare a una dose tale che la probabilità è del 100 %. Tale concetto riveste notevole importanza perché mette in risalto la mancata esistenza di una soglia, cioè di una dose al di sotto della quale non si ha il pericolo di formazione dì un tumore. Praticamente, non esiste una dose senza effetto: se la dose è piccola, diminuisce la probabilità cioè il rischio, ma il rischio è zero solo per dose zero (4,5,7,8,12,18);
6)  l’esposizione ad agenti oncogeni anche di matura molto diversa può comportare effetti additivi o potenzianti (4);
7)  è stato confermato il parallelismo tra cancerogenesi e mutagenesi (4,7,8,9), per cui, se è vero, com’e vero, che dalla centrale a carbone si liberano sostanze cancerogene, queste sono generalmente mutagene; il che comporta un aumento di potenziale mutageno con conseguente incremento sia dei tumori che delle malattie da mutazione ovvero degli aborti, delle malformazioni neonatali, delle malattie genetiche, e sembra che detto incremento del potenziale mutageno provochi  in base alla teoria dell’invecchiamento come somma d' errori (mutazioni), anche un invecchiamento precoce.

 

Sostanze cancerogene

 

Ciò premesso, si passa a  trattare delle sostanze sicuramente cancerogene emesse da una centrate a carbone. Quste sono: nlckel, cromo, arsenico, berillio, idrocarburi policilclici aromatici, nitriti e nitrati (che si formano successivamente dagli ossidi di azoto prodotti) (1), radionuclidi (uranio, radio, torio, radon etc.) (tab.1).A queste sostanze sicuramente cancerogene, vanno aggiunte quelle probabilmente cancerogene, e si dice probabilmente dato che efletto cancerogeno è dimostrato solo in alcuni test sperimentali, a questo secondo gruppo appartengono. zinco, cadmio, mercurio, piombo, selenio (tab1)

 

Tab. I - lnquinanti sicuramente e  probabilmente cancerogeni  emessi da una centrale termoelettrica a carbone

inquinanti sicuramente cancerogeni           inquinanti probabilmente cancerogeni
  

Nickel
Cromo
Arsenico
Berillio
Idrocarburi policiclici arom
Nitriti e nitrati
Radionuclidi
(U238, U235,
Ra226,Ra228, Rn222,
Th228, Th232, etc.) 

Zinco
Cadmio
Mercurio
Piombo
selenio

Sia le prime (sicuramente oncogene) che le seconde (probabiImente oncogene) sono quelle che inquinano l’aria, il suolo, le falde acquifere e il mare e si sprigionano nell’ambiente con le seguenti tre diverse modalità:

1)  durante la movìmentazione e il deposito del carbone (2,15): il carico e lo scarico di detto combustibile comporteranno disseminazione nell’ambiente di notevole quantità di polvere favorita dall’azione dei venti.
Per una centrale termoelettrica di una potenza di 1.000  MW la quantità di carbone che sarà movimentata        è circa 9.200 ton./die (21.22);
2) durante la movimentazione e il deposito delle scorie (ceneri pesanti e ceneri abbattute): gli inquinanti si libereranno nell’ambiente in quantità variabile a seconda della soluzione tecnica che sarà data allo smaltimento delle scorie (2). Queste possono raggiungere il 15 % o più a seconda del tipo di carbone usato (23,24). La quantità di scorie prodotta da un impianto di 1.000 MW è di circa 1.380 tonnellate al giorno;
3)  durante la combustione del carbone: in questo periodo, infatti, si ha la produzione di ceneri volanti dai camini (2, 15):
secondo i dati forniti dall'ENEL, gli elettrofiltri impiegati trattengono il 99% delle polveri prodotte dalla combustione, tale rendimento pare non sia stato realizzato in lughi in cui sono stati impiegati tali dispositivi come a Vado Ligure e Porto Vesme, ove l’efficienza reale raggiunta va da un minimo del  60% a un massimo del 80 % (21). L'emissione di ceneri volanti è  in funzione dell’effettiva efficienza degli elettrofiltri. Nella tabella che segue (tab. 2) sono riportati i valori di ceneri volanti espressi in tonnellate al giorno, in funzione della percentuale di abbattimento delle ceneri ad opera degli elettrofiltri (2,21), riferiti a una centrale termoelettrica da 1.000 MW.

 

Tab. 2 - Emissione di ceneri volanti dal camino di una centrale termoelettrica a carbone da 1.000 MW

Percentuale di abbattimento

99%

80%

60%

Ceneri leggere emesse

10,66 ton/die

213,2 ton/die

426,4 ton/die

Dall’esame della tabella 2 si evince che per un centrale da 1.000 MW si liberano 10,66 tonnellate al giorno; con un rendimento dell'80% le ceneri sprigionate sono 213,2 tonnellate al giorno e addirittura arrivano a 426,4 al giorno quando l’efficienza è pari al 60 %. A seconda quindi della reale efficienza degli etettrofiltri si ha un’emissione nell’atmosfera di una diversa quantità di inquinanti oncogeni e quindi diversa è l’incidenza dei tumori legati a questa causa.

Ciò premesso, passiamo all’esame dei singoli elementi sicuramente oncogeni prodotti dalle centrali a carbone.

Cromo. Il suo potere oncogeno è conosciuto da più dì 40 anni; esso provoca prevalentemente tumori polmonari, della laringe e delle mucose nasali (5,6,7,8,10,11,13,14). Negli operai addetti alla produzione di cromati in Germania, in U.S.A. e in Italia è stata rilevata un’incidenza di tumori dell’apparato respiratorio di oltre venti volte superiore ai valori riscontrati nella popolazione non esposta (10,20). Le lesioni tumorali delle vie respiratorie sono quasi sempre precedute da lesioni precancerose (metaplasia squamosa e displasie adenomatose).
Le quantità di cromo e degli altri inquinanti oncogeni emesse dai camini non sono costanti, ma variano in relazione al tipo di carbone usato e all’efficienza dei dispositivi di abbattimento delle ceneri.
Sulla base di uno studio condotto dal CNR sulla composizione chimica di ceneri provenienti dalla combustìone di carboni estratti in Polonia e Sud Africa (tab 3) e sulla base delle quantità totali di ceneri emesse da una centrale (tab. 2) è possibile calcolare le quantità di cromo che si liberano dal camino di una centrale da 1.000 MW (tab. 4 e 5).


Tab. 3 -              Composizione chimica di ceneri leggere in gr/kg secco
(Studio CNR)

Prov. carbone SudAfrica SAfrica Polonia Polonia      Pol.+S.A.    Pol.             Pol.

Cr                 0,12     0,09  0,l       0,12    0,13     0,13    0,09
Ni                 0,13    0,1     0,2     0,19    0,18      0,2     0,16
As                 0,11     0,09   0,08   0,08    0,075    0,085  0,087

 

Nelle tabelle 4 e 5 vengono calcolate in chilogrammi al giorno le quantità di cromo emesse usando carboni studiati dal CNR con ceneri a bassa (Cr 0,09 gr/kg) e ad alta concentrazione di cromo (Cr 0,13 gr/kg) e con elettrofiltri a diverso rendimento (99%, 80%,60 %).

Tab. 4 -  Emissione di Cr da una centrale termoelettrica da 1.000 MW a carbone la cui combustione produce ceneri leggere con una concentrazione di Cr di 0,09 gr/kg

% abbattimento ceneri      Quantità emesse in kg/die
99 %                               0,959
80%                                19,189
60 %                               38,376


Tab.5 - Emissione di Cr da una centrale temoelettrica da 1.000  a carbone la cui combustione produce ceneri leggere con una concentrazione di  Cr di 0,13 gr/Kg

% abbattimento ceneri   Quantità emesse in kg/die
99 %                                               1,385
80%                                     27,718
60 %                                55,432

Nickel. E' un metallo, sotto I'aspetto oncogeno, dalle caratteristiche molto simili al cromo. I soggetti esposti presentano un aumento di incidenza dei tumori polmonari e delle mucose nasali (5,6,7,8,10,11,13,14).Il numero dei morti per tumori polmonari nei lavoratorì esposti al nickel è da 2,2 a 16 volte maggiore rispetto alle popolazioni di controllo; mentre  per i tumori delle mucose na-sali l’incremento dell’incidenza va addirittura a 196 volte (10). Le quantità emesse dai camini variano in base ai fattori esposti precedentemente ossia in base al tipo di carbone e all’efficienza degli elettrofiltri, come risulta dalle tabelle 6 e 7 che seguono, compilate secondo il criterio descritto innanzi per il cromo.

Tab. 6 -  Emissione di nickel da centrale termoelettrica da 1.000 MW a carbone la cui combustione produce ceneri leggere con una concentrazione di nickel di 0,1gr/kg

% abbattimento ceneri Quantità emesse in kg/die
99%                                  1,066
80%                                  21,322
60 %                                42,640

 

Tab. 7 -  Emissione di nickel da aia centrale termoelettrica da 1.000 MW a carbone la cui combustione produce ceneri leggere con una concentrazione di nickel di 0,2gr/kg

% abbattimento ceneri Quantità emesse in kg/die
99%                                  2,132
80%                                  42,644
60 %                               85,280

 

Arsenico.  L’assorbimento, com’è noto, può avvenire per via respiratoria, per via cutanea e attraverso l'apparato digerente, al quale può essere veicolato dall'acqua e attraverso la catena alimentare. L'arsenico attraversa la placenta e può provocare danni all’embrione e al feto. La letteratura è concorde nell’affermare l’alta cancerogenicità delI’arsenìco per l’uomo; le sedi in cui si re-gistrano tumori sono la pelle, la laringe, l’esofago, i polmoni, lo stomaco e il fegato (5,6,7.8,10,11,13,14).
Seguendo i criteri adottati per la compilazione delle tabelle relative al nickel e al cromo, si riportano, nelle tabelle 8 e 9 che seguono, i dati quantitativi relativi all'emissione di arsenico da una centrale a cabne sempre di 1.000 MW.

Tab. 8 -  Emissione di arsenico da una centrale termoelettrica da 1.000 MW a carbone la cui combustione produce ceneri leggere con una concentrazione di arsenico di  0,075 gr/Kg

% abbattimento ceneri        Quantità emesse in kg/die
99 %                                 0,799
80%                             15,991
60%                                 31,980

 

Tab. 9 -  Emissione di arsenico da una centrale termoelettrica da 1.000 MW a carbone la cui combustione produce ceneri leggere con una concentrazione di arsenico di 0,11 gr/kg

% abbattimento ceneri        Quantità emesse in Kg/die
99%                                    1,172
80 %                           23,454
60 %                           46,904

Per un’ipotetica centrale a carbone di 3.800 MW, per esempio, come sembra che sia stata prograrnmata in qualche zona d’Italia, se il rendimento degli elettrofiltri èdel 60 % e le ceneri sono composte da quantità di arsenico di 0,11 gr/kg (evenienze, l’una e l’altra, certamente possibili), i camini immetteranno ogni due mesi una quantità di arsenico pari a quella liberata nel triste giorno del 26 settembre 1976 dall’ANIC in Manfredonia che fece vivere comprensibili, tragici momenti di paura a causa del vero disastro ecologico provocato.

Idrocarburi policiclici. Non sono presenti, com’è noto, nel carbone, ma si producono durante la sua combustione. Percivall Pott, già nel 1775, rilevò un’alta incidenza di tumori allo scroto negli spazzacamini; successivamente si scoprì che i tumori erano legati alla presenza degli idrocarburi policiclici presentì nella fuliggine (5,6,7, 8).Non è solo la cute la sede di tumori da idrocar-buri policiclici; questi svolgono azione cancerogena anche nei polmoni, nella laringe e sembra anche nell’esofago e nella vescica.

Berillio. Si è dimostrato molto cancerogeno nell’animale (5); nell’uomo produce tumori polmonari (10).

Nitriti. Come detto sopra. si generano nell’atmosfera dagli ossidi dl azoto prodotti durante la combustione del carbone (1). Essi reagiscono con amine nell’ambiente acido dello stomaco e formano nitroso-derivati cancerogeni. Questi determinano tumori nell’apparato digerente, del fegato, del rene e del sistema nervoso centrale (5,6,7,3,10,11,13,14).

Radionuclidi. Sono sostanze, com’è noto, radioattive  le cui radiazioni ionizzanti sono sicuramente oncogene(5,7,8,10,11,13,14); le quantità di radionuclidi emessi variano in funzione sia dell’efficienza degli elettrofiltri, che del tipo di  carbone impiegato (1,17). Gli elementi radioattivi vengono emessi dai camini in varia forma: o come particelle o come vapori o come sostanze adsorbite sulle particelle emesse (1). Nell’esame della radioattività ambientale è opportuno tenere presente  precisato dal dott. A. Torcello sul periodico di Savona "Il Letimbro" . Sul numero del 2-V-81 di tale periodico, a pagina 3, si legge : " C'è poi il grave e complesso problema della radioattività derivante dall'uranio e dal torio contenuti nel carbone che la Commissione tecnica preposta alla sperimentazione a carbone della centrale ha gravemente sottostimato dimenticando di conteggiare la lunga serie di isotopi radioattivi, alcuni .anche più pericolosi dei loro antenati, commettendo in tal modo un grave errore scientifico. A tal proposito riteniamo che per valutare questi problemi così preoccupanti e complessi si debba addivenire a un preciso progranma ". L'autore propone un programma per valutare l'impatto in relazione alle sostanze stabili e radiattive,e cioè " a) Studio del contenuto di radionuclidi naturali nel carbone e la loro distribuzione in diverse proporzioni nelle ceneri; b) calcolo delle emissioni gassose e di particelle e la loro deposizione  nei dintorni degli impianti, c) studio delle caratteristiche geochimiche dei luoghi per determinare la circolazione dei radionuclidi depositati e il loro impatto con le catene alimentari; d) valutare l'esposizione dei diversi gruppi di popolazione, per mezzo dell'aria che respirano, per l'acqua ed altri agenti".
La popolazione è contaminata attraverso le seguenti vie: a) radiazione esterna b) inalazione e c) ingestione di materiale radioattivo attraverso cibi ed acqua (19).Pertanto, l’irradiazione dell’organismo può avvenire non solo dall’esterno, ma anche dall’intemo: in quest’ultimo caso l’effetto dipende dalle caratteristiche fisiche delle radiazioni emesse, dalla quantità di queste e dal tempo sia dell'emivita biologica che dell’emivita propria del nuclide (emivita =  tempo di dimezzamentodella radioattività di  un isotopo) (16). Un isotopo a emita lunga che persiste all'interno dell’organismo per la sua lunga emivita biologica irradia l’individuo per tutta la durata  della sua vita e lo trasforma in una sorgente di radiazione. A questo proposito, è opportuno precisare che il controllo della radioattività ambientale non è parametro sufficiente a valutare i danni presumibili alla salute animale e vegetale. Se, infatti, pochi grammi di radionuclidi a lunga emivita anche biologica distribuiti in una zona di decine di chilometri quadrati comportano un aumento della radioattività di fondo trascurabile, quei pochi grammi ingeriti da milioni di persone provocano invece uno sterminio (20). Si badi bene che l'ingestione del radionuclide può essere diretta o indiretta, come più spesso accade con l'ssunzione di alimenti in cui il radionuclide stesso si è accumulato nel corso del tempo. Quanto sopra risulta assai chiaro da molte ricerche come quella fatta nel fiume Columbia nei pressi della centrale nucleare di Hamford (USA) , dove si è riscontrata nei pesci una concentrazione di radionuclidi addirittura 40.000 volte superiore a quella presente nell'acqua in cui i pesci vivevano (18).
Analizziamo ora,sia pure sinteticamente,i radionuclidi emessi dalle centrali a carbone. I più meritevoli di attenzione sono: uranio 235, uranio 238, radio 226, rdio 228 e gas  radon (2).
Uranio. L'organo bersaglio di questo metallo è il rene: un tropismo, anche se più limitato, è stato riscontrato per il tessuto osseo potendovi provocare osteosarcomi (10).
Radio. Com'è noto, appartiene alla famiglia dell'uranio (16) . Bernard Cohen, dell'Università di Pittsburg, ha calcolato che il periodo del radio 226 è 40 volte maggiore di quello del Plutonio 239 per Curie e 600 volte più del Plutonio per grammo. La caratteristica del radio è quella di fissarsi tenacemente all'osso, da cui è rimosso in tempi estremamente lunghi: ilche comporta una persistente irradiazione dall' interno dell’organismo, che diventa pertanto anche sorgente di radiazione Le quantità di radiazioni assorbite dai tessuti possono essere rilevanti anche per piccole quantità di radio, in quanto il suo tempo di dimezzamento è di 1.600 anni e il tempo deIl’emivita biologica è molto lungo (16). lI radio può  provocare osteosarcomi e leucemie.
Radon. In alcune miniere di uranio è stato notato che la metà dei decessi è causato da carcinoma polmonare e che la causa principale di questa alta incidenze è legata all’alto contenuto nella miniera di gas radon (5,7,11), che è, com’è noto, prodotto di decadimento del radio (2,16). (*)

(*) in questo studio sono stati presentati, in modo panorarnìco, gli inquinanti sicuramente oncogeni  emessi dai camini  delle centrali a carbone. Per  molte di queste sostanze sono state compilate tabelle, riferite a una centrale termoelettrica da 1.000 MW, elaborate in base sia ai tipo di carbone impiegati sia all'efficienza dei dispositivi di abbattimento degli irrquinantì stessi. Non sono stati valutati gli aspetti quantitativi legati alla movimentazione e al deposito del carbone e delle scorie.

 

BIBLIOGRAFIA

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3)  " Il  punto sul cancro" ”, rivista bimestrale Salute e territorio Nuova italia editrice. 11/12, marzo-giugno 1980.

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5)  Favilli G.. (a cura di):"Patologia generale"- Casa Editrice Ambrosiana, Milano 1973
6) Santi L: " Basi scientifiche per una prevenzione primaria dei tumori " Piccin Editore, Padova 1981
7)  Prodi G.:" La biologia dei tumori"  Casa Editrice Ambrosiana,
8)  Prodi G.:"  Oncologia sperimentale ", Esculapio Editrice. Bologna 1976
9)  Loprieno N.:" Mutagenesi ambientale ”, Quaderni  di biologia Piccin Editore, 1978.
10)    Crepet M.:" Medicina del Lavoro", Edizioni UTET. 1979.
11) Stellman J.M., Daum SM." Lavorare fa male alla salute", Feltrinelli, 1979
12) Maccacaro G.A.: " Per una medicina da rinnovare " Scritti 196 Feltrinelli, 1979.
13) Rubino G. F., Pettinati L.: "Elementi di medicina del lavoro " Ed. Minerva medica, 1976.
14)  Istituto di medicina dei lavoro (a cura di) " Medicina del Lavoro " Coop. Libraria editrice degli studenti dell'Università di Padova Cluep.
15)  Branciardi C., Carli G., Tiezzi E., Ulgiati S. (a cura di) "  Energia e sviluppo "- Amministrazione  provinciale di Siena Lega per l'ambiente
16)  Priori P.: " Istituzioni di fisica delle radiazioni e di radioprotezione i Edizioni La Prora, 1977.
17) R.I. Van Hook: “ Apperidix on trace elements and radionuclides " Oak Ridge National Laboratory, RaIl Report.
18)  " Sapere " n. 806. dicembre 1977. Edizioni Dedalo
19) "  Sapere " n. 809, marzo 1978, Edizioni Dedalo
20)  " Sapere " n. 834, dicembre 1980. Edizioni Dedalo.
21)  Bollettino Energia Lombardia n° 3-4  giugno - Luglio 1981 .Centro Sperimentazione Energia Lombardia
22)  RCI n°4 anno 9 aprile 1982, Casa Editrice Tecniche Nuove
23)  RCI  n° 5 anno 9   maggio 1982, Casa Editrice Tecniche Nuove
24) RCI  n° 8 anno9 agosto 1982, Casa Editrice Tecniche Nuove               
25) TorceIlo A.: " Il Letimbro ", 2 maggio 1981. Ed. Laterza